三維可視化與CAD在煤礦中的應(yīng)用簡介

1、三維可視化與CAD在煤礦中的應(yīng)用簡介2匯報(bào)內(nèi)容 煤礦巷道三維可視化技術(shù) 礦山井架CAD 井架基礎(chǔ)CAD3Why三維建模？ 看圖！20:074國投登封教學(xué)三礦立體圖20:075煤礦巷道三維可視化問題 巷道多：近400條 空間關(guān)系復(fù)雜：不同高度處理 接頭與交叉多 巷道顏色：藍(lán)色煤巷，黃色巖巷 如何解決？6煤礦巷道三維可視化流程7匯報(bào)內(nèi)容 煤礦巷道三維可視化技術(shù) 礦山井架CAD 井架基礎(chǔ)CAD20:07礦山井架CAD參數(shù)化驅(qū)動(dòng)空間鋼井架模型，對相互有關(guān)聯(lián)的構(gòu)件，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系模型，在調(diào)整某個(gè)構(gòu)件的尺寸時(shí)，其相應(yīng)關(guān)聯(lián)構(gòu)件及基本圖形單元件的尺寸也相應(yīng)改變采用空間分析計(jì)算方法，結(jié)合有限元分析方法，實(shí)現(xiàn)對礦山

2、鋼井架的內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算20:07礦山井架CAD 該系統(tǒng)由力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算模塊和圖形輔助設(shè)計(jì)模塊組成。系統(tǒng)該系統(tǒng)由力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算模塊和圖形輔助設(shè)計(jì)模塊組成。系統(tǒng)共由以下模塊組成：共由以下模塊組成： 鋼井架基本參數(shù)錄入模塊鋼井架基本參數(shù)錄入模塊 對礦山鋼井架的基本計(jì)算數(shù)據(jù)如井架材料信息、截面信息、對礦山鋼井架的基本計(jì)算數(shù)據(jù)如井架材料信息、截面信息、桿件長度進(jìn)行輸入、修改、刪除、查詢等桿件長度進(jìn)行輸入、修改、刪除、查詢等20:07礦山井架CAD鋼井架荷載計(jì)算模塊鋼井架荷載計(jì)算模塊 根據(jù)礦井鋼井架設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，按照礦山設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，根據(jù)礦井鋼井架設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，按照礦山設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，進(jìn)行鋼井架的荷載計(jì)算及荷載組

3、合計(jì)算；進(jìn)行鋼井架的荷載計(jì)算及荷載組合計(jì)算；根據(jù)不同荷載性質(zhì)賦予相應(yīng)的組合系數(shù)，形成不同的荷載根據(jù)不同荷載性質(zhì)賦予相應(yīng)的組合系數(shù)，形成不同的荷載組合，得出最后的危險(xiǎn)組合組合，得出最后的危險(xiǎn)組合;以三維結(jié)構(gòu)形式計(jì)算出鋼井架各個(gè)構(gòu)件部分的荷載，為內(nèi)以三維結(jié)構(gòu)形式計(jì)算出鋼井架各個(gè)構(gòu)件部分的荷載，為內(nèi)力計(jì)算提供基本的計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。力計(jì)算提供基本的計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。20:07礦山井架CAD 鋼井架內(nèi)力計(jì)算模塊鋼井架內(nèi)力計(jì)算模塊礦山鋼井架內(nèi)力分析主礦山鋼井架內(nèi)力分析主要以空間桿系結(jié)構(gòu)模型來進(jìn)要以空間桿系結(jié)構(gòu)模型來進(jìn)行計(jì)算行計(jì)算斜撐以空間剛架形式為斜撐以空間剛架形式為模型，立架以空間桁架為模模型，立架以空間桁架

4、為模型，并簡化到平面桁架模型型，并簡化到平面桁架模型來計(jì)算。來計(jì)算。20:07礦山井架CAD鋼井架強(qiáng)度驗(yàn)算模塊鋼井架強(qiáng)度驗(yàn)算模塊根據(jù)計(jì)算出的各個(gè)構(gòu)件內(nèi)力，選取擬采用的構(gòu)件截面形式根據(jù)計(jì)算出的各個(gè)構(gòu)件內(nèi)力，選取擬采用的構(gòu)件截面形式和尺寸，然后對各個(gè)構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算，計(jì)算出最大應(yīng)力，并確定和尺寸，然后對各個(gè)構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算，計(jì)算出最大應(yīng)力，并確定該應(yīng)力是否在構(gòu)件材料的容許應(yīng)力范圍該應(yīng)力是否在構(gòu)件材料的容許應(yīng)力范圍鋼井架輔助設(shè)計(jì)模塊鋼井架輔助設(shè)計(jì)模塊按照自上而下的設(shè)計(jì)原則，首先設(shè)計(jì)出空間鋼井架模型，按照自上而下的設(shè)計(jì)原則，首先設(shè)計(jì)出空間鋼井架模型，進(jìn)而對該模型進(jìn)行細(xì)分為幾個(gè)主要大的構(gòu)件，然后對每個(gè)構(gòu)件進(jìn)而對

5、該模型進(jìn)行細(xì)分為幾個(gè)主要大的構(gòu)件，然后對每個(gè)構(gòu)件進(jìn)一步細(xì)分為基本圖形單元，對每個(gè)圖形單元建立三維圖形單進(jìn)一步細(xì)分為基本圖形單元，對每個(gè)圖形單元建立三維圖形單元庫元庫對相互有關(guān)聯(lián)的構(gòu)件，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系模型，在調(diào)整某個(gè)構(gòu)對相互有關(guān)聯(lián)的構(gòu)件，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系模型，在調(diào)整某個(gè)構(gòu)件的尺寸時(shí)，其相應(yīng)關(guān)聯(lián)構(gòu)件及基本圖形單元件的尺寸也相應(yīng)件的尺寸時(shí)，其相應(yīng)關(guān)聯(lián)構(gòu)件及基本圖形單元件的尺寸也相應(yīng)改變改變20:07礦山井架CAD設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)由力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算子系統(tǒng)和圖形輔助設(shè)計(jì)子系統(tǒng)由力學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)算子系統(tǒng)和圖形輔助設(shè)計(jì)子系統(tǒng)組成。組成。點(diǎn)擊點(diǎn)擊系統(tǒng)系統(tǒng)主界面中的內(nèi)力計(jì)算、輔助繪圖兩個(gè)按鈕分別主界面中的內(nèi)力計(jì)算、輔助

6、繪圖兩個(gè)按鈕分別進(jìn)入內(nèi)力計(jì)算界面與輔助繪圖界面進(jìn)入內(nèi)力計(jì)算界面與輔助繪圖界面20:0720:0720:07礦山井架CAD 分析計(jì)算子系統(tǒng)分析計(jì)算子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置界面界面20:07礦山井架CAD 輔助繪圖子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面輔助繪圖子系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面18匯報(bào)內(nèi)容 煤礦巷道三維可視化技術(shù) 礦山井架CAD 井架基礎(chǔ)CAD20:07礦山鋼井架基礎(chǔ)CAD傳統(tǒng)方法：傳統(tǒng)方法：20:07傳統(tǒng)方法：傳統(tǒng)方法：20:07傳統(tǒng)方法：傳統(tǒng)方法：20:07礦山鋼井架基礎(chǔ)CAD 荷載計(jì)算：按基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求計(jì)算斜撐柱對于基礎(chǔ)荷載計(jì)算：按基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求計(jì)算斜撐柱對于基礎(chǔ)主體頂面中心作用力主體頂面中心作用力確定基礎(chǔ)底板平面尺

7、寸：采用試算法對地基進(jìn)行確定基礎(chǔ)底板平面尺寸：采用試算法對地基進(jìn)行承載力和變形計(jì)算來確定承載力和變形計(jì)算來確定確定基礎(chǔ)主體頂面尺寸：根據(jù)基礎(chǔ)主體頂面與斜確定基礎(chǔ)主體頂面尺寸：根據(jù)基礎(chǔ)主體頂面與斜撐柱腳接觸處承受的壓力來計(jì)算頂面足夠的混凝撐柱腳接觸處承受的壓力來計(jì)算頂面足夠的混凝土承壓面積土承壓面積20:07鋼井架基礎(chǔ)CAD 建模 基礎(chǔ)三維模型共有基礎(chǔ)三維模型共有16個(gè)頂點(diǎn)個(gè)頂點(diǎn)完成基礎(chǔ)三維建模的核心工作是頂點(diǎn)的計(jì)算完成基礎(chǔ)三維建模的核心工作是頂點(diǎn)的計(jì)算斜撐柱腿兩個(gè)方向的傾角斜撐柱腿兩個(gè)方向的傾角a、b確定斜撐柱中心線確定斜撐柱中心線方向，再由主體頂面正交于斜撐柱中心線方向，方向，再由主體頂面正

8、交于斜撐柱中心線方向，從而確定主體頂面方向從而確定主體頂面方向20:07鋼井架基礎(chǔ)CAD 建模 先由頂點(diǎn)坐標(biāo)繪制主體頂面長方形，再根據(jù)底面先由頂點(diǎn)坐標(biāo)繪制主體頂面長方形，再根據(jù)底面四個(gè)頂點(diǎn)繪制主體底面四邊形，最后根據(jù)這兩個(gè)四個(gè)頂點(diǎn)繪制主體底面四邊形，最后根據(jù)這兩個(gè)四邊形進(jìn)行放樣即可得到主體六面體四邊形進(jìn)行放樣即可得到主體六面體先根據(jù)底板頂面頂點(diǎn)繪制頂面長方形，再對其拉先根據(jù)底板頂面頂點(diǎn)繪制頂面長方形，再對其拉伸即可形成底板長方體伸即可形成底板長方體20:07鋼井架基礎(chǔ)CAD 三視圖 根據(jù)基礎(chǔ)三維模型，直接利用三維輔助設(shè)計(jì)平臺根據(jù)基礎(chǔ)三維模型，直接利用三維輔助設(shè)計(jì)平臺Solidworks的功能，生成基礎(chǔ)三視圖的功能，生成基礎(chǔ)三視圖施工圖生成時(shí)，需要選擇合適的圖紙模板與大小，施工圖生成時(shí)，需要選擇合適的圖紙模板與大小，同時(shí)需要檢測確定所需圖紙模板是否存在同時(shí)需要檢測確定所需圖紙模板是否存在第一角投影法第一角投影法20:07鋼井架基礎(chǔ)CAD 模板展開圖 根據(jù)基礎(chǔ)三維模型，可以通過空間解